【摘要】：在FPC自動化生產(chǎn)線中,上下料是不可缺少的一道操作。由于人工上下料效率低和精度差,采取機械手上下料可以有效地解決這一問題,機械手抓取配合機器視覺定位可以有效提高上下料的精度。針對精密設(shè)備對FPC上下料的高精度要求,本文開發(fā)了使用機械手的FPC上下料視覺定位系統(tǒng),解決了FPC上下料定位精度低的問題。本論文介紹了FPC上下料的研究背景及意義,分析了FPC行業(yè)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。根據(jù)設(shè)備安裝要求與視覺系統(tǒng)精度要求,從可靠性與經(jīng)濟性的角度出發(fā),對視覺硬件進行選擇,從設(shè)備加工工藝和機構(gòu)安裝要求出發(fā),在設(shè)備中合理布置視覺硬件。對Blob特征提取與分析算法進行步驟分析并加以實現(xiàn),結(jié)合輪廓本身的基本幾何特性,進行圖像目標(biāo)物體輪廓的提取與篩選,并選擇最優(yōu)參數(shù)。對基于輪廓的模板匹配算法原理進行步驟分析并加以實現(xiàn),并對該算法進行優(yōu)化,包括使用金字塔策略提高速度和擴展旋轉(zhuǎn)角度,使算法能快速并精確地定位圖像目標(biāo)。總結(jié)兩個算法的優(yōu)勢與不足,結(jié)合實際產(chǎn)品圖像效果進行圖像算法的選擇。對手眼標(biāo)定的兩種方式進行原理分析和實現(xiàn),其中上相機安裝在機械手第二關(guān)節(jié)上,隨機械手移動而移動,對其進行手眼標(biāo)定Eye-in-hand方式分析,可以標(biāo)定出相機坐標(biāo)系與機械手大地坐標(biāo)系之間的位置關(guān)系。而下相機與機械手是分離的,固定安裝在某個位置,對其進行手眼標(biāo)定Eye-to-hand方式分析,可以標(biāo)定出相機坐標(biāo)系與機械手大地坐標(biāo)系之間的位置關(guān)系�？偨Y(jié)兩種標(biāo)定方式的優(yōu)勢與不足,結(jié)合實際生產(chǎn)過程中速度、精度等要求,分析各工位標(biāo)定方式選擇的依據(jù)。介紹視覺系統(tǒng)與機械手系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交互的方式,分析基于Modbus協(xié)議串口通訊和網(wǎng)口通訊的優(yōu)勢與不足,結(jié)合實際生產(chǎn)對通訊速度、穩(wěn)定性等要求,進行通訊方式的選擇。對視覺系統(tǒng)界面各模塊進行介紹。根據(jù)以上的理論研究,開發(fā)使用機械手的FPC上下料視覺定位系統(tǒng)。分析和總結(jié)實際生產(chǎn)線上出現(xiàn)的問題,對視覺系統(tǒng)的不足進行改善,提高軟件的穩(wěn)定性與高效性,本文對于研究FPC上下料視覺定位系統(tǒng)方面有著很重要的研究價值和很強的實用性。
【圖文】：

第一章 緒論視覺是人工智能[14]中正在快速發(fā)展的一個分支。簡單來說，機器視覺擬人的視覺[15]功能來做檢測、識別、定位等工作。如圖 1-2 所示，機理是通過 CCD/CMOS 相機拍照將被檢測物體轉(zhuǎn)換成圖像信號，發(fā)送給理系統(tǒng)，根據(jù)得到圖像的像素分布、亮度等信息，，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號統(tǒng)對這些信號運用各種處理算法來提取有用的信息，再通過這些信息識別。對物體進行檢測、識別、定位以及分類，都是機器視覺圖像處解決的。

比人工上下料的精度高和穩(wěn)定性好，所以人工上下料被替代FPC行業(yè)的發(fā)展相對于歐美一些發(fā)達國家來說稍晚。20世紀(jì)技術(shù)才陸續(xù)出現(xiàn)，產(chǎn)品主要應(yīng)用于高端電子產(chǎn)品和軍事。9品發(fā)展緩慢，F(xiàn)PC 產(chǎn)業(yè)發(fā)展也相對遲緩。21 世紀(jì)初，受到國外 FPC 制造商的投資，中國 FPC 技術(shù)發(fā)展加快，F(xiàn)PC 需求迅快速發(fā)展的階段。與上、下游行業(yè)的關(guān)系也非常密切，如圖 1-3，上游行業(yè)提供橡膠、樹脂、銅鈀等等。直接下游行業(yè)為 FPC 行業(yè)，下游應(yīng)、汽車電子、通信設(shè)備等。隨著人們生活質(zhì)量的提高，對于多，在很大程度上推進了 FPC 行業(yè)的發(fā)展[24]。上游行業(yè)的市原材料的供應(yīng)充足，能保證 FPC 行業(yè)發(fā)展所需要原材料的應(yīng)用領(lǐng)域的穩(wěn)定發(fā)展，才能使 FPC 行業(yè)進入更大的市場。
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP391.41;TP241

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